CN202248249U - 一种屈曲约束支撑 - Google Patents
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Abstract
本实用新型涉及一种屈曲约束支撑，包括芯材、套设于所述芯材外部的套筒及填充在所述芯材与所述套筒之间的填充物，所述屈曲约束支撑还包括至少一个当所述屈曲约束支撑受压时引导所述芯材变形的变形引导装置，所述变形引导装置包括成对锚固在所述填充物内的引导栓，每对引导栓包括两个垂直于所述芯材的长度方向设置并且共线且其连线经过所述芯材在该处横截面的中心的引导栓，每个所述引导栓的一端抵靠在所述芯材上。本实用新型克服了现有的屈曲约束支撑受压时处于低阶屈曲状态从而极易引起屈曲约束支撑产生大变形导致架构失稳的缺点，提供一种受压时产生高阶变形的屈曲约束支撑。
Description
技术领域
本实用新型涉及一种建筑结构。具体为一种屈曲约束支撑。
背景技术
历次震害表明消能减震技术能有效减轻结构损伤大幅提高结构抗震能力，保障人民生命财产安全。目前，消能减震技术在国家规范中明确推荐使用(国家标准《建筑抗震设计规范》GB50011-2010)，其中金属位移型阻尼器是其中关键技术隔震产品的发展主要方式之一，而屈曲约束支撑(BRB、UBB)应用最为广泛。
普通的支撑结构受压会产生屈曲现象，当支撑受压屈曲后，刚度和承载力急剧降低。在地震或风的作用下，支撑结构在受压和受拉两种状态下往复变化。当支撑由压曲状态逐渐变至受拉状态时，支撑的内力以及刚度接近为零，因而普通支撑在反复荷载作用下滞回性能较差。为解决普通支撑受压屈曲以及滞回性能差的问题，在支撑外部设置外部约束，约束支撑的受压屈曲，构成屈曲约束支撑。屈曲约束支撑包括芯材及用于约束芯材受压屈曲的套筒，芯材与套筒之间还设有填充物。屈曲约束支撑仅芯材与其他构件连接，所受的荷载全部由芯材承担，套筒和填充物仅约束芯材受压屈曲，使芯材在受拉和受压下均能进入屈曲变形状态，因而，屈曲约束支撑的滞回性能优良。屈曲约束支撑一方面可以避免普通支撑拉压承载力差异显著的缺陷，另一方面具有金属阻尼器的耗能能力，可以在结构中充当“保险丝”，使得主体结构基本处于弹性范围内。因此，屈曲约束支撑的应用，可以全面提高传统的支撑框架在中震和大震下的抗震性能。
屈曲约束支撑在受压时平面内、外变形形态直接决定了最终构件破坏机制，目前，一般屈曲约束支撑在受压时处于低阶屈曲状态，极易引起屈曲支撑产生大变形，并导致构架失稳。
实用新型内容
本实用新型解决的技术问题在于克服现有的屈曲约束支撑受压时处于低阶屈曲状态从而极易引起屈曲约束支撑产生大变形导致架构失稳得缺点，提供一种受压时产生高阶变形的屈曲约束支撑。
本实用新型的屈曲约束支撑，包括芯材、套设于所述芯材外部的套筒及填充在所述芯材与所述套筒之间的填充物，所述屈曲约束支撑还包括至少一个当所述屈曲约束支撑受压时引导所述芯材变形的变形引导装置，所述变形引导装置包括成对锚固在所述填充物内的引导栓，每对引导栓包括两个垂直于所述芯材的长度方向设置并且共线且其连线经过所述芯材在该处横截面的中心的引导栓，每个所述引导栓的一端抵靠在所述芯材上。
作为优选，所述屈曲约束支撑包括多个沿所述芯材的长度方向均匀间隔设置的所述变形引导装置。
作为优选，每个所述变形引导装置包括一对引导栓。
作为优选，每个所述引导栓的形状和尺寸均相同。
作为进一步的优选，所述引导栓为柱状。
作为进一步的优选，所述引导栓为圆柱状。
作为优选，所述引导栓与所述填充物之间具有缝隙。
本实用新型所述的屈曲约束支撑和现有技术相比，具有以下有益效果：
1、本实用新型的屈曲约束支撑由于设置了变形引导装置以引导芯材受压时产生高阶屈服形态，可以有效避免屈曲约束支撑失稳，进一步提高屈曲约束支撑的极限承载能力。
2、引导栓与填充物之间留有缝隙，以允许在屈曲约束支撑受压力较大时，引导栓发生一定程度的倾斜，使芯材在设有引导栓的位置处发生一定程度的变形，从而使得芯材的整体变形更缓和，防止在设有引导栓的位置处发生应力过于集中导致芯材的整体强度降低。
3、每个所述引导栓的形状和尺寸均相同，以使芯材的变形更均匀，减少应力集中，从而提高屈曲约束支撑的极限承载能力。
4、引导栓为圆柱状，不仅加工方便，且可进一步减少应力集中，从而进一步提高屈曲约束支撑的极限承载能力。
附图说明
图1为本实用新型一个实施例的屈曲约束支撑的纵向剖面图；
图2为沿图1中的A-A线的剖视图；
图3为本实用新型一个实施例的屈曲约束支撑受压时的结构示意图。
附图标记
1-屈曲约束支撑，2-芯材，3-套筒，4-填充物，5-变形引导装置，6-引导栓，7-缝隙。
具体实施方式
图1为本实用新型一个实施例的屈曲约束支撑的纵向剖面图，图2为沿图1中的A-A线的剖视图，图3为本实用新型一个实施例的屈曲约束支撑受压时的结构示意图。如图1和图2所示，本实用新型的屈曲约束支撑1，包括芯材2、套设于所述芯材2外部的套筒3及填充在所述芯材2与所述套筒3之间的填充物4。芯材2可采用低屈服点的钢材或普通低碳钢，套筒3采用横截面为圆形或者方形的钢管，填充物4可为混凝土、砂浆材料或者其他材料。所述屈曲约束支撑1还包括多个沿所述芯材2的长度方向均匀间隔设置的变形引导装置5，每个所述变形引导装置5包括成对锚固在所述填充物内的引导栓6，每对引导栓6包括两个垂直于所述芯材2的长度方向设置的引导栓6，两个引导栓共线且其连线经过芯材2在此处的横截面的中心。每个所述引导栓6的一端抵靠在所述芯材2上。在本实施例中，每个所述变形引导装置5包括一对引导栓6。
如图3所示，当本实用新型的屈曲约束支撑1受压时，芯材2发生弯曲变形，在设置有引导栓6的位置处，芯材2被引导栓6的一端抵住，不会延续上面的变形趋势继续变形，在压力的作用下，芯材2在引导栓6以下的位置处发生相反方向的变形，在下一个引导栓6位置处，变形的方向再次改变，形成了高阶变形。没有设置引导栓6的屈曲约束支撑1受压时，芯材2产生变形方向单一的弯曲变形，当受到的压力很大时，容易产生低阶大变形，导致构架失稳。而本实用新型的屈曲约束支撑1由于设置了多个引导栓6以引导芯材2受压时产生高阶屈服形态，可以有效避免屈曲约束支撑1失稳，进一步提高屈曲约束支撑1的极限承载能力。
作为上述实施例的优选，所述引导栓6与所述填充物4之间具有缝隙7，以允许在屈曲约束支撑1受压力较大时，引导栓6发生一定程度的倾斜，使芯材2在设有引导栓6的位置处发生一定程度的变形，从而使得芯材2的整体变形更缓和，防止在设有引导栓6的位置处应力过于集中导致芯材2的整体强度降低。
作为上述实施例的优选，每个所述引导栓6的形状和尺寸均相同，以使芯材2的变形更均匀，减少应力集中，从而提高屈曲约束支撑1的极限承载能力。
作为上述实施例的优选，所述引导栓6为柱状，进一步优选为圆柱状，其不仅加工方便，且可进一步减少应力集中，从而进一步提高屈曲约束支撑1的极限承载能力。
以上实施例仅为本实用新型的示例性实施例，不用于限制本实用新型，本实用新型的保护范围由权利要求书限定。本领域技术人员可以在本实用新型的实质和保护范围内，对本实用新型做出各种修改或等同替换，这种修改或等同替换也应视为落在本实用新型的保护范围内。
Claims (7)
1.一种屈曲约束支撑，包括芯材、套设于所述芯材外部的套筒及填充在所述芯材与所述套筒之间的填充物，其特征在于：所述屈曲约束支撑还包括至少一个当所述屈曲约束支撑受压时引导所述芯材变形的变形引导装置，所述变形引导装置包括成对锚固在所述填充物内的引导栓，每对引导栓包括两个垂直于所述芯材的长度方向设置并且共线且其连线经过所述芯材在该处横截面的中心的引导栓，每个所述引导栓的一端抵靠在所述芯材上。
2.根据权利要求1所述的屈曲约束支撑，其特征在于：所述屈曲约束支撑包括多个沿所述芯材的长度方向均匀间隔设置的所述变形引导装置。
3.根据权利要求2所述的屈曲约束支撑，其特征在于：每个所述变形引导装置包括一对所述引导栓。
4.根据权利要求1-3中任一项所述的屈曲约束支撑，其特征在于：每个所述引导栓的形状和尺寸均相同。
5.根据权利要求4所述的屈曲约束支撑，其特征在于：所述引导栓为柱状。
6.根据权利要求5所述的屈曲约束支撑，其特征在于：所述引导栓为圆柱状。
7.根据权利要求1-3、5和6中任一项所述的屈曲约束支撑，其特征在于：所述引导栓与所述填充物之间具有缝隙。
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| CN106703247A (zh) * | 2017-01-14 | 2017-05-24 | 北京工业大学 | 一种装配式自复位耗能支撑 |
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- 2011-08-23 CN CN2011203090798U patent/CN202248249U/zh not_active Expired - Fee Related
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